问题 实验题

在金属活动性顺序里,钠位于铜之前。某化学兴趣小组发现,将钠投入硫酸铜溶液中,产生无色气体和蓝色沉淀,却未置换出红色的铜。该小组同学对此现象进行了如下探究:

【查阅资料】钠的化学性质非常活泼,常温下就能被空气中的氧气氧化,且能与水迅速反应。

【分析与讨论】

(1)在实验室中通常将钠保存在煤油里,煤油的作用是                              

(2)已知:在一个化学反应中,如果有元素化合价的升高,同时就有元素化合价降低。对于钠与水反应的生成物,甲同学猜想是NaOH和H2,乙同学猜想是NaOH和O2,你认为 同学的猜想不合理,请从化合价的角度解释原因:          

【进行实验】该小组同学通过实验验证钠与水反应的产物,装置如下图:

注:煤油的密度为0.8g/mL,与水不互溶。

 实验操作实验现象及分析
打开止水夹a及分液漏斗活塞,待液体充满大试管后,关闭止水夹a及分液漏斗活塞。实验现象为:液体分层,钠熔成银白色小球,在液体分层的界面上跳动,产生大量气泡,下层液体逐渐被压入B中。

钠的物理性质有:                     (任写两条)。

打开止水夹b,待B中部分液体进入C中,迅速关闭止水夹b。发生反应的化学方程式为:

                                         

打开止水夹c。实验现象为:D中液体             ,C中产生气泡。
打开止水夹a,通过分液漏斗向大试管中逐滴加水,将燃着的木条伸至装置左端尖嘴导管口。实验现象为:气体燃烧,产生       色火焰。
在火焰上方罩一个干冷的烧杯。实验现象为:烧杯内壁出现             
【解释与结论】将钠投入硫酸铜溶液中,产生无色气体和蓝色沉淀,写出发生反应的化学方程式(分两步写):                          

答案

【分析与讨论】(1)将钠与氧气和水隔绝

(2)乙  若生成NaOH和O2,则该反应中钠元素的化合价由0价升高到+1价,氧元素的化合价由-2价升高到0价,只有元素化合价升高,没有元素化合价降低

【进行实验】

 实验现象及分析
银白色固体,熔点低,密度比水小、比煤油大等(合理即可)
CO2+2NaOH       Na2CO3+H2O
倒吸入C中
淡蓝
无色液滴
【解释与结论】2Na+2H2O       2NaOH+H2↑   CuSO4+ 2NaOH       Cu(OH)2↓ + Na2SO4

题目分析:【分析与讨论】(1)由于钠化学性质非常活泼很容易和空气中的物质反应,所以常保存在煤油中,煤油的作用是将钠与氧气和水隔绝;(2)乙的猜想不合理,因为若生成NaOH和O2,则该反应中钠元素的化合价由0价升高到+1价,氧元素的化合价由-2价升高到0价,只有元素化合价升高,没有元素化合价降低【进行实验】

 实验现象及分析
银白色固体,熔点低,密度比水小、比煤油大等(合理即可)
CO2+2NaOH       Na2CO3+H2O
倒吸入C中
淡蓝
无色液滴
由题可知,钠投入到硫酸铜溶液中钠先和水反应生成氢氧化钠和氢气,然后氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠。

点评:这是一道非常典型的探究题,题目给的知识点没有学过,较为陌生,但是重点考察的反应的思想,装置等,所以这种题目不要害怕,仔细审题即可。

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